45、处理复杂系统CAS.ppt

管理科学研究方法论（Ⅰ） 天津大学管理学院 顾 培 亮 分析综合 理论演变 九十年代 CAS理论包括微观和宏观两个方面。 在微观方面，CAS理论的最基本的概念是具有适应能力的、主动的个体，简称主体。 这种主体在与环境的交互作用中遵循一般的刺激——反应模型，所谓适应能力表现在它能够根据行为的效果修改自己的行为规则，以便更好地在客观环境中生存。 在宏观方面，由这样的主体组成的系统，将在主体之间以及主体与环境的相互作用中发展，表现出宏观系统中的分化、涌现等种种复杂的演化过程。 CAS理论虽然提出不久，但是由于其思想新颖和富有启发，它已经在许多领域得到了应用。在经济、生物、生态与环境以及其他一些社会科学与自然科学中，CAS理论的概念与方法都得到了不同程度的应用和验证。 CAS理论对于人们思维方法具有不少启发，它的影响在逐步传播到各个领域，推动着人们对于复杂系统行为规律进行一步的深入研究。 1．CAS理论的基本观点和概念 复杂适应系统理论是霍兰（J.Holland）于1994年，在美国圣菲（Senta Fe）研究所成立10周年时正式提出的。在圣菲研究所的乌拉姆系列讲座的首次报告会上，霍兰以“复杂创造简单”为题作了演讲央这个报告中，他在多年研究复杂系统的成果的基础上，提出了关于复杂适应系统的比较完整的理论。 （1）CAS理论的核心思想——适应性造就复杂性 复杂适应系统理论的提出，是从对系统演化规律的思考引起的。复杂性研究的一个重要的方面，是对于复杂性的产生机制的研究。CAS理论就是对于这个问题的一种回答。其基本思想可以用一句话概括：“适应性造就复杂性”。当然，这是产生复杂性的机制之一，而不是复杂性的唯一来源。 CAS理论完全不排除还可能会有其他的产生复杂性的机制与渠道，然而，大量事实表明，由适应性产生的复杂性，即所谓复杂适应系统确实是一大类十分重要的、非常常见的复杂系统。它从一个侧面概括了生物、生态、经济、社会等一大批重要系统的共同特点。关于复杂适应系统的理论，无疑是现代系统科学的一个富有启发性的、值得重视的领域。 霍兰在《隐秩序》一书序言中写到： 本书讨论的中心议题，是近来备受关注的一外领域：复杂性……在写这本书的过程中，我把重点放在复杂性的一个侧面——围绕“适应性”的复杂性上，这个领域现在被称为“复杂适应系统”……我认为，由适应性产生的复杂性极大地帮助了我们去解决当今世界存在的一些重要大问题。 作为复杂系统中的重要的一类，复杂适应系统的建模和研究目前已经成为一个热点。 CAS理论的基本思想可以概述如下：我们把系统中的成员称为具有适应性的主体，简称为主体。所谓具有适应性，就是指它能够与环境以及其他主体进行交互作用。主体在这种持续不断的交互作用的过程中，不断地“学习”或“积累经验”，并且根据学到的经验改变自身的结构和行为方式。 整个宏观系统的演变或进化，包括新层次的产生，分化和多样性的出现，新的、聚合而成的、更大的主体的出现等等，都是在这个基础上逐步派生出来的。 按照某些传统的看法 ，复杂性主要来自系统的外部。例如，结构的复杂性，系统内部的分工或分化，常常被归之于外部力量（如神）的创造。系统行为之复杂和不可预测，也总是归之于外部的随机性的干扰。这种想法可以说是由来已久。近几百年发展起来的近代科学，回答了以前的人类所不知道的许多问题，然而，对于复杂性究竟是从何而来的这个基本问题。似乎没有什么进步。显然，这种认识与丰富多彩的大千世界是完全不相容的。然而，囿于还原论的束缚，人们对于这种矛盾视而不见，仍然不得不把复杂性的来源归于神秘的、外来的力量。 现代系统科学的发展打破了这种形而上学的看法，特别是对于自组织现象的研究，引导人们从系统内部寻找复杂性的来源。 然而，最初研究的自组织现象，在某种意义上还是比较简单的。这些系统中的元素（或个体）还是被动的、“死的”，并没有自身的目的和主动性。这就使和这一阶段的理论与方法，难以有效地应用到生物、生态、经济、社会等领域。 CAS理论正是在这方面向前迈进了一大步，即把系统的成员看作是具有自身目的与主动性的、积极的“活的”主体。更重要的是，CAS理论认为，正是这种主动性以及它与环境的反复、相互的作用，才是系统发展和进化的基本动因。 宏观的变化和个体分化都可以从个体的行为规律中找到根源。霍兰把个体与环境之间这种主动的、反复的交互作用用“适应性”一词加以概括。 这就是CAS理论的基本思想——适应性造就复杂性。 （2）CAS理论的基本概念 系